《我与医学爱恨情仇》大白菜宝宝

5、心脏

　　第二节心脏的泵功能

　　1.心脏是循环系统的动力器官，心脏的主要功能是泵血。

　　2.心动周期：心脏每舒张和收缩一次，构成一个心脏机械活动的周期。收缩期充盈，舒张期射血，每个心动周期历时0.8s，其中心房收缩0.1s，舒张期0.7s，心室收缩期0.3s，舒张期0.5s，从整个心脏分析，房室同处于舒张状态的时间占半个心动周期，称为心收缩期,舒张期心机耗能少，有利于心脏休息，心室舒张期又是血液充盈的过程，充盈足够的血液才能保证正常的射血量。心率过快，心动周期短越短，收缩期和舒张期均相应缩短，但舒张期缩短更显著，因此，心脏工作时间相对较延长，而休息和充盈的时间明显缩短，使心脏泵血功能减弱。

　　3.心脏泵血过程：心脏泵功能主要靠心室完成，包括两个方面：心室收缩完成射血，心室舒张完成充盈。

　　心脏泵功能的完成主要取决于两个因素：1）心脏节律性收缩和舒张心室于心房，及心室与动脉之间的压力差形成推动血液流动的动力。2）心脏内四套瓣膜启闭控制着血流的方向。

　　4.各时期变化的内容和规律是：心室舒张收缩 心室内压力变化 形成心室与心房或心室与动脉之间的压力差 推动房室瓣或动脉瓣启闭
　　心室射血或心室充盈

　　5.过程详解

　　（1）心室内压力上升，心房内压力小于心室内压力，但心室内压力依旧小于动脉，房室瓣关闭，出现第一心音（音调低，持续时间长），此时收缩期开始，房室瓣和动脉瓣都处于关闭状态。

　　（2）心室压力继续上升，心房内压力小于心室，心室内压力大于动脉，动脉瓣开启，心室射血。

　　（3）心室内压力下降，心房内压力小于心室，心室内压力小于动脉，动脉瓣关闭，出现第二心音（音调高，持续时间短），舒张期开始。

　　（4）心室内压力继续下降，心房内压力大于心室，心室内压力小于动脉，房室瓣开启，血液充盈。

　　（S1--sm--S2--dm--S1）

　　6.心室收缩期--射血过程（完全依赖心室收缩）

　　（1）等容收缩期：心室开始收缩，心室压迅速上升（最快），房室瓣动脉瓣处于关闭状态，心脏成为一个封闭腔。当心肌收缩时，由于血液是不可压缩性液体，故心事容积不变，使肌张力及心室内压集聚上升，故将从房室瓣关闭至动脉瓣开放前这段时间称等容收缩期，历时约0.05s.

　　（2）快速射血期：心肌继续收缩，室内压升高超过主动脉压时，主动脉瓣被打开，进入射血期，在最初射血的1/3时间内，由左心室到主动脉血液量最大（占总量2/3）流速也很快，心室容积明显缩小，心室内压力上升达到锋值，此时期叫快速射血期，历时约0.1s.

　　（3）减慢射血期：快速射血期后，由于大量血液射入主动脉，心室内血液量减少，心室容积缩小（最小），心室收缩能力随之减弱，室内压开始下降，射血期速度减慢，称为减慢射血期。压差逆转，射血减慢，心脏收缩提供能量，维持惯性。

　　7.心室舒张期--充盈过程

　　（1）等容舒张期：减慢射血期结束后，心室舒张期开始，心室肌开始舒张，室内压下降（最快），主动脉瓣关闭，房室瓣依旧关闭，从动脉瓣关闭至房室瓣开放这一段时间，心室舒张但容积没有改变，故称等容舒张期，，此时心室内肌张力和室内压大幅度下降，历时0.07s.

　　（2）快速充盈期：心肌继续舒张，心室内继续下降，当室内压低于房内压时，血液从心房顺压力差冲开房室瓣，心房和心室的血液迅速流入心室，称为快速充盈期，历时0.11s，此时进入心室的血量约占总充盈量的2/3，心室容积相应增大。

　　（3）减慢充盈期：随着心房充盈血量增多，心室和心房之间的压力差减小，血液流入心室的速度减慢，称为减慢充盈期，此时全心都处于舒张状态，房室瓣仍开放，大静脉的血液经心房缓慢流入心室，心室容积缓慢增大，历时0.22s.

　　（4）心房收缩期：心室减慢充盈期后，心房收缩期开始，房内压上升，血液由心房顺房-室内压力梯度快速进入心室，使心室进一步充盈，约0.1s，心房收缩期心室充盈血量较少，占比10%-20%。

　　8.心脏输出的血量

　　（1）每搏输出量与射血分数：一侧心室一次搏动所射出的血液量，称为每搏输出量（SV），相当于心室舒张期末的容积与心室收缩末期的容积之差，是评价心脏功能的重要指标。每搏输出量占心舒张期末期容积的百分比，称为射血分数。

　　射血分数=【每搏输出量（ml）/心舒末期容积（ml）】*100%成年人安静时射血分数在50%-60%，射血分数基本不变。

　　（2）每分输出量与心指数：每分钟有一侧心室输出血液总量，称为每分输出量，简称心输出量（CO），是临床常用的指标。人体静息时的心输出量也和基础代谢一样，不与体重成正比，而与体表面积成正比，一般以安静状态和空腹状态下每平方米体表面积的心输出量来表示，称为心指数。

　　心输出量=每搏输出量*心率 心指数=心输出量/体表面积

　　9.心脏做功量

　　（1）心室每收缩一次所做的功称为搏出功。

　　搏出功=每搏输出量*血液密度*（平均动脉压-平均心房压）

　　每分功：是指心脏每分钟所作的功。

　　每分功=搏出功*心率（最全面的衡量标准）左心室大于右心室

　　*高血压患者与正常人，假如两人的每搏输出量相等，则前者心脏做功必然大于后者。

　　10.心脏泵功能的储备：心输出量能随机体代谢需要而增加的能力称为心力储备，心力储备有心率储备和每搏输出量储备两种形式。

　　11.影响心输出量的因素

　　心脏泵血功能具体表现为心输出量，心输出量=每搏输出量（是心肌收缩能力，前后负荷和收缩能力，前负荷是心室舒张末期压力和容积之和，后负荷是动脉血压）*心率，因此，凡能影响每搏输出量的心率因素均可影响心输出量。

　　(1)每搏输出量：1）异长自身调节（前负荷调节）：这种不需要神经和□□因素参与，只是通过心肌细胞本身初长度的变化引起心肌细胞收缩强度变化的调节方式。左心室舒张期末期在15--20mmHg范围内，曲线趋于平坦，表明前负荷在此充盈压的上限范围内变动时，对心肌泵血功能影响不大。因为心肌的抗过度拉伸性，有大量胶原纤维，无过度拉伸现象故无明显降支。

　　2）后负荷调节：心室收缩时，必须克服动脉压的阻力，才能推开动脉瓣将血液射入动脉，因此大动脉血压是心室收缩射血时所承受的后负荷。在其他条件不变的情况下，动脉压升高，后负荷即增大，导致等容收缩期延长，射血短，心肌缩短的幅度和速度均减小，因而每搏输出量减少。正常情况下，每搏输出量减少会引起射血末期心室内剩余血量增加，如果此时静脉回心血量不变，则心舒末期充盈量则增加，心肌细胞初长度增加，通过异长自身调节，使心肌收缩强度增加，从而使每搏输出量逐步恢复到正常水平。若动脉压持续保持较高水平（如高血压患者），心室长期加强收缩，将会引起心室肥厚，心室扩大等病理反应。

　　3）心肌收缩能力调节（等长自身调节，是主要的内在因素）：机体内一种存在一种与前，后负荷无关的心脏泵功能调节机制，即心肌收缩能力。心肌收缩能力是指心肌不依赖于前，后负荷而能改变其力学活动的一种内在特征，这种特征形成的基础主要是心肌细胞兴奋-收缩耦联过程中活化的横桥数量和ATP酶的活性。这种通过改变心肌收缩能力的心脏泵功能调节，称为等长调节。